清微智能王博：市場驅動下，可重構技術的商用化之路已經顯現

作為Thinker系列芯片的締造者，清微智能的最終目標是要將不同于傳統馮·諾依曼架構的可重構技術（CGRA）推向通用芯片架構的頂峰。

隨著制程改進開始在延續摩爾定律的“生命”上感到吃力，業內普遍認為半導體行業發展進入瓶頸期，急需新技術的呼聲也愈來愈高。其中，架構創新被認為是未來計算機芯片發展的必然趨勢，可重構技術被推上了風口。

在國內，因為在十多年前就敏銳察覺到芯片發展的技術走勢，被稱為“中國芯片技術領頭人”的清華微電子所所長魏少軍一直積極布局新的技術架構，可以說是整個可重構技術的推動者。

在魏少軍的帶領下，清華大學微電子所有著一支在該技術積累上最為深厚的團隊，也就是赫赫有名的Thinker芯片“締造者們”。如今，隨著技術研究的成熟與市場需求的驅動，這支團隊終于開始了自己的商業化之路，于去年7月成立北京清微智能科技有限公司。

可重構技術的商用化嘗試

說起可重構技術，它并非一項全新的技術。在上世紀60年代末，加利福尼亞大學的Geraid Estrin首次提出重構計算，后過去二十余年，Xilinx才基于它的原型系統推出該技術的重要分支——FPGA架構，它的首次商用也正式開啟現代重構計算技術。

但后來因為馮·諾依曼架構對產業的“全方位滲透”，FPGA始終徘徊在CPU之外的邊緣地帶，在學術研究領域，它也一直是相對冷門的項目。

如今隨著AI對功耗和算力需求的增長，以及摩爾定律無法維繼的現狀，GPU等專用芯片開始蓬勃發展，其碎片化帶來的成本問題也再次讓可重構技術走上了歷史的舞臺，成為AI處理器商用化發展的熱點方向。

專注于可重構技術的研究，清微智能的發展也與技術本身的市場走勢息息相關。

提及公司成立的緣由，它的創始人兼CEO王博回憶說，“早前我在做一款智能門鎖產品，其中需要一顆兼具低功耗和較高算力的AI芯片，但在市面上卻怎么也找不到，機緣之下，知道清華微所在做的這個技術，經過多次深入交流，了解到可重構計算芯片在能效比上的優異表現，同時，也意識到這個市場是有著廣泛的需求空間的，因而才最終決定成立公司將技術產品化。”

如王博所言，是“產品的需求催生了芯片的需求，而芯片的需求則促使了公司的成立”。某種程度上，清微智能的成立更像是可重構技術的商用化嘗試。

圖 | 清微智能CEO兼創始人 王博

市場驅動架構創新，從端到云逐步滲透

誠然，市場衍生出的需求讓可重構技術得以施展拳腳。但是在產品功能實現上，這項技術是不是能夠被廣泛使用？步入商用化發展，可重構技術怎樣找尋到自己獨有的發展軌跡？這都是清微智能當下需要思考的問題。

在不斷的研發和嘗試過后，王博介紹說，可重構計算技術已經展現了其明顯的優勢：超高能效比、強大的靈活性和可擴展性。

借助清微智能在語音和視覺場景的探索案例，王博解釋道，“我所說的高能耗比，它不僅僅意味著在現有語音芯片的應用場景下，我們的產品比別人的芯片能耗低一些，而是說在無線耳機、智能門鎖和安防攝像頭等對功耗極其敏感、算力需求也比較高的場景下，我們的芯片也可以擴展并應用到里面。”

他進一步補充說，“以目前已經量產的TX210語音芯片為例，市面上大多數做語音喚醒的芯片，其功耗都在50mw、100mw甚至更高，我們的芯片則基本上可以控制在2mw以內。”

據王博介紹，因為可重構技術本身的軟硬件可編程等特性，它能夠快速適應現在高速迭代的算法，如深度學習算法，因此具有很強的靈活性；而可重構技術憑借其優越的可擴展性，可以實現從底端傳感器到云端服務器計算需求的全面覆蓋。

目前，因為嗅到了端側芯片市場的需求，清微智能將精力主要放在視覺和語音兩大場景下的智能終端市場。但是不同于一般芯片供應商將目光局限在智能音箱等細分市場上，得益于可重構技術，清微智能從一開始就可以將芯片輕松應用至手機、藍牙耳機等容量比較大的市場之中。

“隨著可重構技術的不斷優化迭代，我們的產品也會從端側不斷滲透到云側。比如最底層的智能麥克風、智能傳感器中的芯片，比較中端的語音識別等領域，未來我們還會逐步將架構擴展到安防、自動駕駛等邊緣計算領域，最終我們會進入云端的推理市場。”

替代傳統架構，目標逼近通用計算

基于可重構技術在硬件可編程、通用計算等方面的技術優勢，清微智能可以大展拳腳的地方很多，因此循著端—邊緣—云應用需求將其逐步融入至各類產品之中也是合理的選擇。

但是王博表示：“現在所有的產品形態都不是可重構技術的終極形態。其實，在對可重構計算不斷研究的這二十年，學術領域對這項技術的定位十分明確：替代傳統的馮諾依曼架構，在這一點上是沒有什么妥協的。”

作為一項底層的技術，在王博的預想中，可重構技術如果能達到完全的商用，每隔一段時間芯片產品性能提升一倍還可能再現。

但是在通往這一預想的道路上，軟件生態的搭建是橫亙在清微智能眼前的大難題。王博分析指出：無論是軟件、工具還是生態，可重構技術都還處于剛剛起步的階段。

“因此在研發芯片的同時，我們也已經在做編譯、開發環境等生態鏈上的這些東西。”

配合技術每18個月迭代一次的技術發展節奏，清微智能有著清晰的研發節奏，它將從相對專一的智能化加速做起，逐步將其功能增強，如替代傳統DSP，最后再去做出替代通用CPU的產品。

最后

因為對技術的深入研究和積累，清微智能研究團隊在實現通用計算目標的過程中是堅定不移的，而在市場需求的驅動下，可重構技術的商用化之路也變得愈加寬闊。

縱觀整個市場，王博指出現在的芯片研發大廠（如賽靈思、英特爾）也在做融合了可重構技術的芯片產品，“在某種程度上，他們也是在豐富可重構架構的生態?？梢哉f，巨頭的加入從另一個側面證明了可重構技術的市場前景。”

最后，記得關注微信公眾號：鎂客網（im2maker），更多干貨在等你！